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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一讲 地球周围的空气,第一单元 身边的化学物质,主讲人:,中学高级教师,合肥市骨干教师,蔡振华,第一讲 地球周围的空气第一单元 身边的化学物质主讲人:,1,命题规律,空气和氧气是中考的重点内容之一,考试中多以空气中氧气含量的测定、氧气性质实验、氧气制取的原理和操作为核心,考察观察能力、描述能力、实验操作以及实验探究能力。多以实验题、简答题和推理题的形式出现。,二氧化碳的性质、制法及用途也是中考的必考内容,随着人们对节能减排、温室效应等环境问题的关注,在中考中有关二氧化碳的性质、制法、用途的开放性、综合性题目会有所增加。,下面依据课程标准及安徽省中考纲要就本专题的考试内容进行梳理。,地球周围的空气,命题规律 空气和氧气是中考的重点内容之一,考试中多以空,2,考试内容(及考试要求),1、了解空气的主要成分。(B),2、实验探究空气中氧气的体积分数。 (B),3、知道空气对人类生活的重要作用。(A),4、氧气和二氧化碳的主要性质及用途。 (C),5、初步学会实验室制取氧气和二氧化碳。 (C/B*),6、了解自然界的碳循环和氧循环。 (B),地球周围的空气,考试内容(及考试要求)1、了解空气的主要成分。(B)地球周围,3,1空气的主要成分和含量(按体积比):,空气成分,氮气,氧气,稀有气体,二氧化碳,其他气体和杂质,体积分数%,78 21 0.94 0.03 0.03,2.氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳的用途。,氧气,氮气,稀有气体,二氧化碳,考点一、空气的主要成分、各成分对人类的作用。,考点解析,1空气的主要成分和含量(按体积比):空气成分氮气氧气稀有气,4,氧气,动植物呼吸 医疗急救 金属切割 炼钢,宇宙航行等,氮气,作保护气 化工原料(硝酸、化肥、炸药),食品充氮以防腐等,稀有气体,作保护气 制多种用途的电光源 激光技术,液氦冷冻剂等,二氧化碳,灭火 作化工原料 干冰作制冷剂(人工降雨) 作温室肥料。,2.氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳的用途。,氧气动植物呼吸 医疗急救 金属切割 炼钢氮气作保护,5,例1.如图所示,某同学为验证空气中含有少量二氧化碳,将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水,发现石灰水没有变化。据此,你认为该同学应该,【 】,A得出空气中没有二氧化碳的结论,B得出空气中含有少量二氧化碳的结论,C继续用大针筒向澄清石灰水压入空气,D撤去大针筒,用嘴向澄清石灰水吹气,C,例1.如图所示,某同学为验证空气中含有少量二氧化碳,将大针筒,6,例2、(2011广安)下列说法不正确的是,【 】,A.饼干在空气中放置一段时间后变软,说明空气中含有水蒸气,B.常用氮气作食品保护气,是由于氮气的化学性质不活泼,C.凡是无色、澄清透明的液体都是溶液,D.稀有气体又叫惰性气体,是因为其化学性质不活泼,可用作保护气,C,例2、(2011广安)下列说法不正确的是【 】,7,考点二、测定空气中氧气的含量,(1)实验原理:完全消耗一定量的空气中的,氧气,导致容器内气体的压强变,,恢复,原状态后减少的体积即为,的体积。,(2)药品的选择:所选药品只能与空气中的,反应,不能和其他气体成分反应,且反应不能生成,,另外药品的量要,。常用药品是,等。不用铁丝、铝丝的原因是,;不用木炭、硫磺的原因是,。,小,氧气,氧气,新的气体,充足,红(白)磷、铜丝,铁丝、铝丝在空气中不能燃烧,,木炭、硫磺燃烧会产生CO,2,、SO,2,是气体。,考点二、测定空气中氧气的含量(1)实验原理:完全消耗一定量的,8,(3)常用实验装置,实验前,一定要,。采用装置1时实验结果偏大的原因是,;,偏小的原因是,。,红磷点燃后伸入集气瓶速度过慢,导致部分空气逸出;,检查装置的气密性,红磷量不足,装置漏气,装置未冷却就打开弹簧夹。,(3)常用实验装置实验前,一定要,9,例3、(2008安徽)某校研究性学习小组用右下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验,燃烧、冷却后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%。(1)右图所示A仪器的名称是,,燃烧、冷却后打开止水夹,水能进入集气瓶的原因是,。(2)如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的,%。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%,根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。【发现问题】氮气是怎样减少的呢?【假设一】氮气与镁条反应而减少。【假设二】,。,烧杯,集气瓶中气体减少,压强减小,导致烧杯中的水进入集气瓶。,21,氮气(在高温条件下)与瓶内的其他物质反应而减少等,例3、(2008安徽)某校研究性学习小组用右下图装置进行镁,10,例4、,右图所示装置可用于,测定空气中氧,气的含量,,实验前在集气瓶内加入少量,水,并做上记号。下列说法中,不正确的,是,【 】,A实验时红磷一定要过量,B点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管,C红磷熄灭后立刻打开弹簧夹,D最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积,C,例4、右图所示装置可用于测定空气中氧C,11,1.氧气的物理性质,通常情况下,,氧气是无色无味的气体;标准状况下,密度为1.429g/L,略,大于空气,(可用向上排空气法)。,氧气不易溶于水,(可用排水法收集)。降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至变为淡蓝色雪花状固体。,考点三 氧气的主要性质,1.氧气的物理性质考点三 氧气的主要性质,12,2.氧气的化学性质,(1)木炭(黑色固体)燃烧,实验现象:在氧气中,剧烈燃烧,发出,,放出热量,生成一种无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。化学方程式,。,做木炭燃烧实验时,为了让木炭能较长时间燃烧,应该将燃烧匙,。,从瓶口慢慢向瓶底伸入(充分利用瓶内的氧气)。,白光,C + O,2,CO,2,点燃,2.氧气的化学性质(1)木炭(黑色固体)燃烧从瓶口慢慢向瓶底,13,(2)硫粉(,色)燃烧: 实验现象:在空气中,发出微弱的淡蓝色火焰;放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。在氧气中,发出明亮的蓝紫色的火焰, 放出大量热,生成一种带有刺激性气味的气体。化学方程式,。实验时,在瓶底装少量水的作用是,。,淡黄,吸收二氧化硫,防止污染空气,S + O,2,SO,2,点燃,(2)硫粉( 色)燃烧: 实验现象:在空气中,发出,14,(3)铁丝(银白色固体)在氧气中燃烧,实验现象:,。,化学方程式,:,。,注意:集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,目的,是,。,防止生成的高温物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。,剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体,3Fe + 2O,2,Fe,3,O,4,点燃,(4)缓慢氧化:某些物质在一些条件下,与氧气发生缓慢的氧化反应,缓慢氧化也放热。:,、,、,等等。,动植物呼吸,金属的锈蚀,食物的腐烂、酒醋的酿造、农家肥的腐熟,(3)铁丝(银白色固体)在氧气中燃烧防止生成的高温物质溅落瓶,15,3.总结: (1)氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,能与许多物质发生反应并放出大量的热。在这些反应中,氧气提供,,是常见的,剂,具有,性。(2)物质在纯氧气中燃烧比空气中燃烧要剧烈。说明物质燃烧的剧烈程度与,有关;(3)物质燃烧时有的有火焰,有的会发光,有的会冒烟。一般来说,气体燃烧会有火焰产生,固体直接燃烧,产生光或者火星。生成物有固体,一般都会产生烟,即固体小颗粒;(4)物质与氧气反应不一定有燃烧现象,如缓慢氧化。,氧 氧化 氧化,氧气的浓度,3.总结: (1)氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一,16,例5、(2011苏州)下列物质在空气或氧气中燃烧时,现象描述正确的是,【 】,A镁条在空气中燃烧,冒出浓烈的黑烟,放出热量生成黑色粉末,B铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四溅,放出热量,生成红色粉末,C木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,D硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,产生没有气味的气体,C,例5、(2011苏州)下列物质在空气或氧气中燃烧时,现象描述,17,例6、(2011安徽14)某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝燃烧没有火焰,蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。(1)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式:,。(2)探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如右图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由,(填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。(3)探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?,3Fe + 2O,2,Fe,3,O,4,点燃,气态,例6、(2011安徽14)某研究小组在学习氧气的化学性质时发,18,【查阅资料】,物质,熔点,沸点,燃烧时温度,石蜡,5070,300550,约600,铁,1535,2750,越1800,钠,97.8,883,越1400,由上表可知:物质燃烧能否产生火焰与其,(填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测:钠在燃烧时,,(填“有”或“没有”)火焰产生。,(4)木炭在氧气中燃烧没有火焰,但生活中木炭燃烧时会产生火焰,其原因可能是,。,木炭燃烧过程中产生的CO等可燃性气体继续燃烧产生了火焰,沸点,有,【查阅资料】 物质熔点沸点燃烧时温度,19,考点四 二氧化碳的性质,1二氧化碳的性质,(1)物理性质,通常CO,2,是,色、,味的气体,密度比空气,,,溶于水。固体CO,2,俗称,,易升华吸热,可作,。,(2)化学性质,不能燃烧、也不支持燃烧;不能供给呼吸。,与水反应:,;(化学方程式,下同),生成的碳酸不稳定:,。,与石灰水反应:,。,2.用途:灭火(利用二氧化碳的,的性质),作化工原料,干冰作制冷剂(人工降雨),作温室肥料。,无 无 大 能,CO,2,H,2,O=H,2,CO,3,干冰 制冷剂,H,2,CO,3,= H,2,O,CO,2,Ca(OH),2,CO,2,=CaCO,3,H,2,O,密度比空气大,不能燃烧,不支持燃烧,考点四 二氧化碳的性质1二氧化碳的性质(2)化学性质无,20,例7、(2011安徽8)据报道,化学家创造出对CO,2,有较强吸收能力的糖粉状物质“干水”,其每个颗粒含水95,外层是SiO,2,。下列说法正确的是【 】A.干水吸收的CO,2,过程中只发生物理变化B.干水和干冰是同一种物质C.干水中的分子不再运动 D.干水是一种混合物,D,例7、(2011安徽8)据报道,化学家创造出对CO2有较强吸,21,例8、节能减排、低碳出行是我们倡导的生活方式,“低碳”指的是尽量减少二氧化碳的排放。下列有关二氧化碳的说法正确的是,【 】,A. 二氧化碳通入紫色石蕊溶液,溶液变为红色,说明二氧化碳具有酸性B. 二氧化碳的过度排放会加剧温室效应,因此应禁止使用化石燃料C. 二氧化碳和一氧化碳的组成元素相同,在一定条件下可以相互转化D. 进入久未开启的菜窖之前,必须做灯火试验,是因为二氧化碳有毒,C,例8、节能减排、低碳出行是我们倡导的生活方式,“低碳”指的是,22,考点五 一氧化碳的性质及用途 1.CO的物理性质:通常一氧化碳是,色、,味的气体,,溶于水,密度比空气,。在实验室中可用,法收集CO。人们受CO毒害时不易察觉的原因是,。2CO的化学性质,(1),可燃性: 现象:发出蓝色火焰,放出热量,生成气体使澄清石灰水变浑浊。化学方程式:,。 点燃一氧化碳前应,。,无 无 难,略小 排水,CO无色无味。,验纯,2CO,O,2,2CO,2,点燃,考点五 一氧化碳的性质及用途 1.CO的物理性质:通,23,(2),毒性:易与血液中的,结合,使人缺氧中毒。讨论:在什么条件下容易发生煤气中毒?用煤火取暖时,应该怎样防止煤气中毒? 煤气厂为什么常在家用煤气中掺入很少量具有难闻气味的气体? 如发生煤气泄漏,应该怎么办?,血红蛋白,在通风不畅的情况下,燃料不完全燃烧。,一定要装烟囱,并注意室内通风,防止煤气中毒。,便于发现煤气泄漏。,关闭阀门、开窗透气、严禁明火。,(2)毒性:易与血液中的 结合,使人缺氧中,24,(3)还原性:(以CuO为例,装置如右图)实验现象:,。化学方程式:,。注意事项:通CO前先要,。实验前要先,后,;实验结束时要先,后,。(气体早出晚归,酒精灯迟到早退。)尾气处理的方法:,。3.用途:气体燃料,作冶炼金属的还原剂,CuO由黑色逐渐变成红色,澄清石灰水变浑浊。,CuOCO CuCO2。,验纯,通CO 加热;,停止加热 停通CO,用点燃的酒精灯烧掉,或用气球收集,(3)还原性:(以CuO为例,装置如右图)实验现象:,25,考点五 氧气的制法,1工业制法,工业上常用,的方法制备氧气。首先通过降温加压,使空气液化,然后蒸发,利用各成分的,不同将其分离开,从而得到氧气。这个过程属于,变化。,2实验室制法,(1)药品及反应原理,药品,化学方程式,高锰酸钾,氯酸钾,过氧化氢溶液,2KMnO,4,K,2,MnO,4,MnO,2,O,2,2KClO,3,2KCl,3O,2,2H,2,O,2,2H,2,OO,2,分离液态空气,沸点,物理,考点五 氧气的制法药品化学方程式高锰酸钾氯酸钾过氧化氢溶,26,高锰酸钾制氧气,装置,过氧化氢溶液制氧气,装置,(2)实验装置,选择气体发生装置考虑:,。,收集装置的选用应考虑:密度(空气比较)和,。,(3)收集及验满方法,排水法:当集气瓶口有大量气泡冒出时说明已收集满;,向上排空气法:将,,木条复燃说明已收集满。,(4)检验方法,将带火星的木条,伸入集气瓶中,木条复燃说明气体为氧气。,反应物的状态,反应的条件,在水中的溶解性,带火星的木条靠近集气瓶口,高锰酸钾制氧气装置过氧化氢溶液制氧气装置(2)实验装置选择气,27,高锰酸钾制氧气,装置,以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例:,a、操作步骤:,连查装定点收移熄,b、注意点,试管口略向下倾斜:防止,;,药品平铺在试管的底部:均匀受热;,铁夹夹在离管口约1/3处;,导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出;,试管口应放一团棉花:防止,;,排水法收集时,待气泡,时再收集(刚开始排出的是试管中的,);,实验结束时,先,再,:防止,。,(5)制取氧气的操作步骤和注意点,冷凝水回流引起试管炸裂,高锰酸钾粉末进入导管,均匀连续冒出,移导管 熄灭酒精灯,空气,水倒吸引起试管炸裂,高锰酸钾制氧气装置以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例:a、,28,1.反应原理,实验室用,或,和,反应制取,化学方程式:,。,不用碳酸钠的原因,;不用稀硫酸或浓盐酸的原因,。,考点六 二氧化碳的实验室制法,2.实验装置,石灰石 大理石 稀盐酸,CaCO,3,2HClCaCl,2,CO,2,H,2,O,1.反应原理考点六 二氧化碳的实验室制法2.实验装置 石灰,29,3.收集和检验、验满方法,二氧化碳可用,收集,将燃烧的木,条,,木条,说明已收集满。,将生成的气体通入,澄清石灰水,中,石灰水,变浑浊,,说明气体为CO,2,。,如果将生成的气体通入紫色石蕊试液中,溶液变红,能否确定该气体是二氧化碳?请说明理由,。,向上排空气法,靠近集气瓶口,熄灭,3.收集和检验、验满方法向上排空气法靠近集气瓶口熄灭,30,例9、,下图是实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的的实验装置图,试根据题目要求回答下列问题:,(1)仪器a的名称是,;装置A中发生的化学方程式为,,装置C中观察到的现象是,。,(2)装置D中观察到下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳,。由此可知,二氧化碳在生活中可用于,。,(3)实验室用装置E来收集二氧化碳时,二氧化碳应从,(填“c端”或“d端”)通入。,例9、下图是实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性,31,例10.(2011无锡),某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并填空。,(1)写出图中仪器a、b的名称 a,,b,。,(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是,。应选择的气体发生装置是,,气体收集装置是,。,(3)实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是,,应选择的发生装置是,,若用盛满水的F装置收集氧气,应从导管,(填或)通入。,(4)甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体,实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是,。,例10.(2011无锡)某研究性学习小组欲利用下列装置进行相,32,在整个自然界中,消耗氧气的途径主要,;,产生氧气的途径主要有,。,自然界中产生二氧化碳的途径有:,;,消耗二氧化碳的途径有:,。,考点七 自然界中的氧循环和碳循环,(1)生物体的呼吸作用,(2)各种燃料的燃烧,(3)食物、钢铁等缓慢氧化,(4)微生物参与的动植物尸体的氧化分解;,绿色植物的光合作用。,人和动植物的呼吸,煤等燃料的燃烧都会产生二氧化碳,,绿色植物的光合作用会消耗二氧化碳,自然界的水会溶解一部分二氧化碳。,在整个自然界中,消耗氧气的途径主要,33,例11、右图是自然界碳循环简图,请回答:,(1)含碳单质的矿物燃烧的化学方程,式为,;,(2)海水吸收二氧化碳时,发生反应的,化学方程式为,;,(3)植物光合作用时,二氧化碳和水在光的作用下生成葡萄糖(C,6,H,12,O,6,)和氧气,其化学方程式为,;,(4) 近几十年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是,_ _ _,。人类降低空气中二氧化碳含量的措施有两个方向:一是减少二氧化碳的排放,另一个是,。,(5)请举一例你在日常生活中符合“节能减排”的做法:_。,H,2,O,CO,2,=H,2,CO,3,化石燃料的大量使用和对森林的乱砍滥伐,多种树,双面使用纸张,(,及时关灯、步行或骑自行车上学等,),6H,2,O,6CO,2,光照,C,6,H,12,O,6,6O,2,C,O,2,点燃,CO,2,例11、右图是自然界碳循环简图,请回答:(1)含碳单质的矿物,34,1几种碳单质,物质,物理性质,主要用途,金刚石,无色透明,是硬度最大的天然物质。,做装饰品,切割玻璃、大理石,做地质勘探钻头,石墨,深灰色,有金属光泽,滑腻,导电性好,耐高温,是最软的天然物质。,做铅笔芯、电极材料、高温润滑剂,木炭、,活性炭,黑色,多孔,吸附性强,做吸附剂、脱色剂,活性炭多用于防毒面具,C,60,熔点低,超导材料,金刚石、石墨物理性质存在差异的原因是,。,考点九 碳单质的性质和用途,碳原子的排列方式不同。,1几种碳单质物理性质主要用途金刚石无色透明,是硬度最大的天,35,2.碳的化学性质,(1)古代一些书法家的字画保存到现在不褪色,书写档案材料用碳素墨水等,是因为常温下碳的化学性质,。,(2)可燃性:在点燃的条件下碳和氧气反应(写化学方程式),氧气充足时:,;,氧气不足时:,。,(3)还原性:在高温条件下,碳可与某些氧化物反应,完成下列化学方程式:,与Fe,2,O,3,反应:,。,与CuO反应:,。,不活泼,2.碳的化学性质不活泼,36,例1炭雕是一种集观赏、空气净化于一体的工艺品,其主要成分是木炭。下列说法中错误的是()A炭雕作为艺术品可以长久保存B炭雕能吸附室内微量的有害气体C摆放炭雕时必须远离火种D将制炭雕的下脚料研成粉末,与氧化铜粉末共热,不能发生反应,D,例1炭雕是一种集观赏、空气净化于一体的工艺品,其主要成分是,37,考试内容(及考试要求),1、了解空气的主要成分。(B),2、实验探究空气中氧气的体积分数。 (B),3、知道空气对人类生活的重要作用。(A),4、氧气和二氧化碳的主要性质及用途。 (C),5、初步学会实验室制取氧气和二氧化碳。 (C/B*),6、了解自然界的碳循环和氧循环。 (B),地球周围的空气,考试内容(及考试要求)1、了解空气的主要成分。(B)地球周围,38,不变的是知识,,变的是呈现方式、组合方式、新的情景。,要以不变应万变!,不变的是知识,变的是呈现方式、组合方式、新的情景。 要以不变,39,祝你成功!,祝你成功!,40,
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